Көміртекті болат құбырларындағы HDPE төсемдері ірі құрлықтағы мұнай кен орындарындағы коррозияны жеңілдетеді

Ішкі коррозия ADNOC компаниясының құрлықтағы үлкен мұнай кен орнының құбырында тығыздықтың жоғалуына әкелді. Бұл мәселені жою ниеті және техникалық сипаттаманы және болашақта тұтастықты басқарудың дәл жоспарын анықтау қажеттілігі көміртекті болат құбырларында ойық және фланецсіз жоғары тығыздықты полиэтилен (HDPE) төсем технологиясын далалық сынақтан өткізуге әкелді. Бұл мақалада 5 жылдық далалық сынақ бағдарламасы сәтті сипатталған және көміртекті болат құбырларында HDPE төсемдерін қолдану металл құбырларды коррозиялық сұйықтықтардан оқшаулау арқылы мұнай құбырларындағы ішкі коррозияны азайтудың тиімді әдісі екенін растайды. Бұл технология мұнай құбырларындағы коррозияны басқаруда тиімді.
ADNOC-та ағын желілері 20 жылдан астам уақыт қызмет етуге арналған. Бұл бизнестің үздіксіздігі және пайдалану шығындарын азайту үшін маңызды. Дегенмен, көміртекті болаттан жасалған бұл желілерді күтіп ұстау қиынға соғады, себебі олар коррозиялық сұйықтықтардан, бактериялардан және төмен ағын жылдамдығынан туындаған тоқырау жағдайларынан ішкі коррозияға ұшырайды. Тұтастықтың бұзылуы қаупі жасына және резервуар сұйықтығының қасиеттерінің өзгеруіне байланысты артады.
ADNOC құбырларды 30-дан 50 барға дейінгі қысымда, 69°C дейінгі температурада және 70%-дан асатын судың тоқтауында пайдаланады және құрлықтағы ірі кен орындарындағы құбырларда ішкі коррозияға байланысты көптеген оқшаулау жоғалу жағдайларына тап болды. Жазбалар тек таңдалған активтердің өзінде ішкі коррозиясы ауыр 91-ден астам табиғи мұнай құбыры (302 шақырым) және 45-тен астам газлифті құбырлар (100 шақырым) бар екенін көрсетеді. Ішкі коррозияны азайтуды енгізуді талап ететін жұмыс жағдайларына төмен рН (4,8–5,2), CO2 (>3%) және H2S (>3%) болуы, газ/май қатынасы 481 scf/barrel-ден жоғары, желі температурасы 55°C-тан жоғары, ағын Желі қысымы 525 psi-ден жоғары болды. Судың жоғары мөлшері (>46%), ағынның төмен жылдамдығы (1 м/сек-тан аз), сұйықтықтың тоқырауы және сульфатты азайтатын бактериялардың болуы да азайту стратегияларына әсер етті. Ағып кету статистикасын жеңілдету бұл желілердің көпшілігі ақаулы болғанын, 14-ке дейін ағып кету болғанын көрсетеді. 5 жылдық кезең. Бұл өндіріске кері әсер ететін ағып кетулер мен үзілістерге әкелетіндіктен, күрделі мәселе тудырады.
Тығыздықтың жоғалуы және өлшемдерді анықтау қажеттілігі және болашақ ағын желісінің тұтастығын басқару жоспарын дәл жасау қажеттілігі 80 кестесі API 5L Gr.B 6 дюймдік 3,0 км-де ойықсыз және фланецсіз HDPE төсеу технологиясын далалық сынақтан өткізуге әкелді. Бұл мәселені жою үшін желілерді жетілдіру. Далалық сынақтар алдымен таңдалған нысандардағы 3,527 км көміртекті болат құбырларға қолданылды, содан кейін 4,0 км құбырларда қарқынды сынақтар жүргізілді.
Парсы шығанағы ынтымақтастық кеңесінің (ПЯК) Араб түбегіндегі ірі мұнай компаниясы шикі мұнай құбырлары мен суды пайдалану үшін 2012 жылдың басында HDPE төсемдерін орнатқан болатын. Shell компаниясымен бірлесіп жұмыс істейтін ПЯК мұнай компаниясы 20 жылдан астам уақыт бойы су мен мұнайды пайдалану үшін HDPE төсемдерін пайдаланып келеді және бұл технология мұнай құбырларындағы ішкі коррозияны жою үшін жеткілікті түрде жетілген.
ADNOC жобасы 2011 жылдың екінші тоқсанында іске қосылды және 2012 жылдың екінші тоқсанында орнатылды. Мониторинг 2012 жылдың сәуірінде басталып, 2017 жылдың үшінші тоқсанында аяқталды. Содан кейін сынақ катушкалары бағалау және талдау үшін Borouge Innovation Center (BIC) орталығына жіберіледі. HDPE лайнерінің пилоттық жобасы үшін белгіленген табыс және сәтсіздік критерийлері лайнерді орнатқаннан кейін нөлдік ағып кету, HDPE лайнері арқылы газ өткізгіштігінің төмендігі және лайнердің құлауының болмауы болды.
SPE-192862 құжатында далалық сынақтардың табысты болуына ықпал ететін стратегиялар сипатталған. Мұнай құбырларында HDPE құбырларын кең ауқымда енгізу үшін тұтастықты басқару стратегияларын табу үшін қажетті білім алу үшін HDPE төсемдерінің жұмысын жоспарлауға, төсеуге және бағалауға баса назар аударылады. Бұл технология мұнай құбырларында және электр беру желілерінде қолданылады. Қолданыстағы мұнай құбырларынан басқа, жаңа мұнай құбырлары үшін металл емес HDPE төсемдерін пайдалануға болады. Ішкі коррозиядан болатын зақымданудан туындаған құбыр тұтастығының бұзылуын жоюдың ең жақсы тәжірибелері көрсетілген.
Толық мақалада HDPE төсемдерін енгізу критерийлері; төсем материалын таңдау, дайындау және орнату реттілігі; ауа ағып кетуі және гидростатикалық сынау; сақиналы газ желдеткіші және мониторингі; желіні іске қосу; және сынақтан кейінгі егжей-тегжейлі сынақ нәтижелері сипатталған. Streamline өмірлік циклінің құнын талдау кестесінде химиялық инъекция және шіркеймен тазалау, металл емес құбырлар және жалаңаш көміртекті болат сияқты коррозияны азайтудың басқа әдістері үшін көміртекті болат пен HDPE төсемдерінің бағаланған экономикалық тиімділігі көрсетілген. Бастапқы сынақтан кейін екінші күшейтілген далалық сынақ жүргізу туралы шешім де түсіндіріледі. Бірінші сынақта ағын желісінің әртүрлі бөліктерін қосу үшін фланецті қосылыстар пайдаланылды. Фланецтердің сыртқы кернеуге байланысты істен шығуға бейім екені белгілі. Фланец орналасқан жерлерде қолмен желдету мерзімді бақылауды ғана емес, пайдалану шығындарын арттыратынын, сонымен қатар атмосфераға өткізгіш газ шығарындыларына әкелетінін талап етеді. Екінші сынақта фланецтер автоматты қайта толтыру жүйесі бар дәнекерленген, фланецсіз қосқыштармен және жабық дренажда аяқталатын қашықтағы газсыздандыру станциясының соңында желдеткіші бар саңылаулы төсеммен ауыстырылды.
5 жылдық сынақ көміртекті болат құбырларда HDPE төсемдерін пайдалану металл құбырларды коррозиялық сұйықтықтардан оқшаулау арқылы мұнай құбырларындағы ішкі коррозияны азайта алатынын растады.
Үздіксіз желілік қызмет көрсету, шөгінділер мен бактерияларды кетіру үшін ішкі тазалауды жою, қақ түзілуіне қарсы химиялық заттар мен биоцидтерге қажеттілікті жою арқылы шығындарды үнемдеу және жұмыс жүктемесін азайту арқылы құндылық қосыңыз.
Сынақтың мақсаты құбырдың ішкі коррозиясын азайту және бастапқы тығыздағыштың жоғалуын болдырмау болды.
Фланецсіз қосылыстары бар ойықталған HDPE төсемдері фланецті терминалдарда қысқыштары бар қарапайым HDPE төсемдерін бастапқы орналастырудан алынған сабақтарға негізделген жетілдіру ретінде қайта айдау жүйесімен бірге қолданылады.
Пилоттық жоба үшін белгіленген табыс және сәтсіздік критерийлеріне сәйкес, орнатудан бері құбырда ешқандай ағып кетулер тіркелген жоқ. BIC жүргізген қосымша сынақтар мен талдаулар пайдаланылған төсемнің салмағының 3-5%-ға төмендегенін көрсетті, бұл 5 жыл пайдаланғаннан кейін химиялық ыдырауға әкелмейді. Жарықтарға таралмаған кейбір сызаттар табылды. Сондықтан болашақ жобаларда тығыздықтың жоғалуындағы айырмашылықты ескеру ұсынылады. Ішкі коррозияға қарсы тосқауылдарды енгізу басты назарда болуы керек, мұнда HDPE төсем нұсқалары (фланецтерді қосқыштармен ауыстыру және төсемді жалғастыру және төсемнің газ өткізгіштігін жеңу үшін төсемге кері клапанды қолдану сияқты бұрыннан анықталған жақсартуларды қоса алғанда) сенімді шешім болып табылады.
Бұл технология ішкі коррозия қаупін жояды және химиялық өңдеу процедуралары кезінде пайдалану шығындарын айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді, себебі химиялық өңдеу қажет емес.
Технологияның далалық тексеруі операторлардың ағын желісінің тұтастығын басқаруға оң әсер етті, ағын желісінің ішкі коррозиясын алдын ала басқару үшін көбірек мүмкіндіктер берді, жалпы шығындарды азайтты және ЕҚ, ҚТ және ҚОҚ көрсеткіштерін жақсартты. Фланецсіз ойықталған HDPE төсемдері мұнай кен орындарының ағындарындағы коррозияны басқарудың инновациялық тәсілі ретінде ұсынылады.
HDPE төсеу технологиясы құбырлардың ағып кетуі және су айдау құбырларының үзілуі жиі кездесетін мұнай және газ кен орындары үшін ұсынылады.
Бұл қолдану ішкі ағып кетулерден туындаған ағын желісінің істен шығу санын азайтады, ағын желісінің қызмет ету мерзімін ұзартады және өнімділікті арттырады.
Жаңа толыққанды алаңдағы әзірлемелер бұл технологияны коррозияны басқару және мониторинг бағдарламаларына шығындарды үнемдеу үшін пайдалана алады.
Бұл мақаланы JPT техникалық редакторы Джуди Федер жазған және SPE 192862 мақаласынан алынған негізгі ойықтарды қамтиды, онда авторлардың SPE-ден Эбби Калио Амабипи, ADNOC компаниясынан Марван Хамад Салем, Сива Прасада Гранде және Тижендер Кумар Гупта; Borouge PTE компаниясынан Мохамед Али Авад; United Special Technical Services компаниясынан Николас Хербиг, Джефф Шелл және Тед Комптон, 2018 жылғы 12-15 қараша аралығында Абу-Дабиде өтетін 2018 жылғы 2018 жылғы Абу-Даби халықаралық мұнай көрмесі мен конференциясына дайындалу. Бұл мақалаға рецензия берілмеген.
«Мұнай технологиялары журналы» - мұнай инженерлері қоғамының жетекші журналы, онда барлау және өндіру технологиясындағы жетістіктер, мұнай-газ саласының мәселелері, сондай-ақ SPE және оның мүшелері туралы жаңалықтар туралы беделді мақалалар мен мақалалар жарияланады.


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 13 ақпан